12 Системная плата.
Системна плата (материнская) является основным узлом системного блока и определяет архитектуру и производительность всей системы в целом. Обязательные компоненты:
Процессор, сопроцессор
Память (постоянная, оперативная, КЭШ)
Системные средства ввода-вывода:
Контролер прерываний,Контролер DMA,
Логика немаскируемого прерывания,Счетчик-таймер.
Интерфейсные схемы и разъемы шин расширения
Кварцевый генератор
6.Дополнительные стабилизаторы напряжения питания для низковольтных процессоров
Ранее системные платы строились на БИС и плюс логика на ИС малой и средней степени интеграции. Современные платы выполняются на основе чипсетов (БИС, выполняющие основные функции связи всех основных компонентов системы).
Чипсет определяет возможности применения процессоров разного типа, основной и КЭШ памяти, а также характеристики, которые определяют возможность модернизации системы (Upgrade). Стандартные узлы сист платы:1)схемы предоставления системных ресурсов; 2) микросхемы Rom-bios; 3)сист таймер; 4) канал управления звуком на логич схеме; 5) память конфигурации; 6) часы-календарь.
13 Чипсет. Синхронизация
Чипсет- основное связующее звено м/у всеми компонентами системной платы.Северный мост – осуществляет связь между системными устройствами.Южный мост – осуществляет связь с периферийными у-ми.
Data- информация; Addr – адрес; Cntl - сигнал управления; КЭШ 2 уровня – SRAM; TSC – системный контроллер; TDP – коммутатор данных; DRAM – основная память динамического типа
Первый уровень(верхний) архитектуры:
Функции Cheep-set: 1.Обслуживает управляющие и конфигурационные сигналы процессора.2.Мультиплексирование адреса и формирование управляющих сигналов динамической памяти (DRAM) и связь шины данных памяти с локальной шиной процессора. 3. Формирует управляющие сигналы КЭШ 2 уровня. 4. Обеспечивает когерентность данных в первом и втором уровнях КЭШ памяти и DRAM при обращении со стороны процессора и шины PCI. 5. Обеспечивает связь мультиплексированной шины ША/Д с системной шиной процессора. 6.Формирует управляющие сигналы шины PCI и осуществляет арбитраж контроллеров.
На втором этапе(средний) архитектуры чипсет определяет:
1.Типы и частоты поддерживаемых процессоров. 2.Политику записи, возможности применения микросхем (сквозные, обратные) и скоростные характеристики КЭШ 2 уровня, размер КЭШ памяти и кэшируемой области. 3.Определяет типы, объем и max количество модулей DRAM, скоростные характеристики обмена. 4. Поддерживаемые частоты PCI, возможное количество контроллеров, способы буферизации.
Нижний уровень(3-ий): К этому уровню относятся все устройства, подключаемые к шине PCI. Все системные средства в конечном счете общаются с м/п ч/з эту шину. PIIX-мост (PCI IDE ISA Xcelerator)
Основные функции выполняет мост PIIX:
1.Организует связь между шинами PCI и ISA (EISA), согласуя частоты синхронизации этих шин. 2.Реализует интерфейсы IDE и ATA(жестких дисков). 3.Реализует стандартные системные средства ввода-вывода (Контроллеры прерываний, контроллер DMA, счетчик-таймер, канал управления звуком).
4.Коммутирует линии запросов прерывания шин PCI и ISA.
5.Коммутирует канал DMA. 6Поддерживает режимы энергосбережения (Режим SMM). 7.Можно реализовать мост со специальной внутренней шиной «X-bus» для подключения микросхем контроллеров (клавиатура, BIOS, гибкие диски, порты). 8.Реализует контроллер USB
Реализация этих функций влияет на следующие параметры системной платы:1Производительность шины ISA. 2.Производительность шины ISA, число каналов интерфейса ATA. 3.Гибкость системы управления энергопотреблением. 4Гибкость конфигурированных системных ресурсов и поддержка PnP. 5.Гибкость управления адресаций ROMBIOS.
Контроллеры гибких дисков, клавиатуры, CMOS RTC не всегда входят в Cheep-set, а могут быть реализованы на отдельных микросхемах. От них э,Юразн компонентов отлич-я, в комп сист применяют: 1)деление опорной частоты для синхрониз шин вв-выв.; 2) внутреннее умнож частоты в процессах .Виды частот: Host Bus Clock(част системн шины,внешн част МП) ; CPU Clock(внутр ядра Мп);PCI Bus clock(частота шины PCI).